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lsmsma新蟲(chóng) (初入文壇)
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[求助]
波導(dǎo)中表面等離子體的激發(fā)疑問(wèn) 已有1人參與
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大家好！ 波導(dǎo)中的SPP是怎么來(lái)的啊？？求問(wèn)激發(fā)原理？ 有沒(méi)有人可以指導(dǎo)一下的。多謝 |
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michaeldel
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【答案】應(yīng)助回帖
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lsmsma: 金幣+10, ★★★★★最佳答案 2016-01-08 15:48:28
lsmsma: 金幣+10, ★★★★★最佳答案 2016-01-08 15:48:28
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我認(rèn)為平面波入射也是可以激發(fā)GSP的，不過(guò)耦合效率不是最高的 要讓耦合效率最高，需要使用該波導(dǎo)支持的模式入射，要滿足這一點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)要滿足： 1 端口的傳播常數(shù)和GSP的傳播常數(shù)一致 2 端口處場(chǎng)的橫向分布（類似橫模）和波導(dǎo)里場(chǎng)的橫向分布一致 然而，并無(wú)法知曉GSP的具體傳播常數(shù)和場(chǎng)橫向分布，所以comsol里面用 數(shù)值 端口，配合邊界模式分析求解GSP，求解過(guò)程中會(huì)自動(dòng)得到需要的入射模式 |
4樓2015-12-25 16:03:12
michaeldel
至尊木蟲(chóng) (正式寫手)
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2樓2015-12-24 09:04:18
lsmsma
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送紅花一朵 |
謝謝回答～～～我能理解你所說(shuō)的。我困惑的是gap spp一開(kāi)始是怎么來(lái)的？比如說(shuō)我仿真的時(shí)候，給這個(gè)結(jié)構(gòu)的左邊的端口設(shè)置什么波入射？怎么就會(huì)產(chǎn)生gap spp呢？ 發(fā)自小木蟲(chóng)Android客戶端 |
3樓2015-12-24 19:15:05
Casmo
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其實(shí)，SPP與傳統(tǒng)光波導(dǎo)并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，同樣是從麥克斯韋方程組推出的，只不過(guò)由于金屬的復(fù)介電常數(shù)，導(dǎo)致了SPP波矢比導(dǎo)模波矢大，所以屬于一種表面波，考慮到波矢匹配的問(wèn)題，不能直接激發(fā)。實(shí)驗(yàn)中通常需要利用光柵或棱鏡等結(jié)構(gòu)去激發(fā)SPP。 因?yàn)槟阒皇强紤]模擬，所以光源只需要在端面入射就行了，顯然，在這種無(wú)限平板波導(dǎo)的情況下，選擇TM激發(fā)就可以滿足計(jì)算要求。 |
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5樓2016-03-28 14:14:30
FEAZER
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你好，想請(qǐng)問(wèn)一你指點(diǎn)一下。。 1）數(shù)值端口下，上面貌似只能填一個(gè)單頻點(diǎn)，那是否可以理解為，這個(gè)邊界模式分析只能得出特定波長(zhǎng)下的有效模式折射率呢？針對(duì)需要掃頻即波長(zhǎng)變化的情況，如果想要獲得最大的耦合效率，就需要算好多，對(duì)么。。 2）如果不求耦合效率最大，這個(gè)平面波激發(fā)的Gsp，指的是隨便TM波都可以么，對(duì)于傳播常數(shù)有沒(méi)有什么要求？如果可以激發(fā)，那在波導(dǎo)中會(huì)不會(huì)混有其他的模式呢？ 問(wèn)的有點(diǎn)初級(jí)了。。請(qǐng)見(jiàn)諒哈。 |
6樓2017-02-26 14:54:19
FEAZER
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7樓2017-02-27 08:54:30
Casmo
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8樓2017-02-27 11:50:33
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謝謝回復(fù)！ 對(duì)，我是用comsol的。想起來(lái)什么都行~ 我沒(méi)表達(dá)清楚我的問(wèn)題- -，是這樣的，我想重復(fù)一下別人的工作，他做的是一個(gè)二維MIM結(jié)構(gòu)，如圖1；圖二，它上面說(shuō)入射TM平面波，因?yàn)樽詈笠玫降氖峭干渥V線，所以要掃頻。 所以我就在想，這個(gè)端口的設(shè)置應(yīng)該怎么辦，按理說(shuō)SPPs傳播常數(shù)是應(yīng)該大于在自由空間中的波的傳播常數(shù)的，只有波矢相匹配才能夠激發(fā)。 按照結(jié)合4樓和5樓您的回答，端口選擇TM波就可激發(fā)。我迷糊的地方是，4樓的第一句話可以理解為即使波矢不匹配也可以激發(fā)，就是耦合效率低了些么？ 在二維的情況下，我應(yīng)該怎么做才是正確的讓結(jié)構(gòu)中傳播SPPs的方法呢？有點(diǎn)迷茫。謝謝了！ 1.png 2.png |
9樓2017-02-27 17:40:54
Casmo
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個(gè)人認(rèn)為，F(xiàn)DTD更適合計(jì)算透射譜，因?yàn)樗惴ū旧砭褪抢肍ourier分析來(lái)求解頻域或時(shí)域的情況，COMSOL要稍麻煩些。 具體問(wèn)題具體分析，你這種情況不存在波矢匹配的問(wèn)題。因?yàn)槎嗣嫒肷洌╡nd-fire coupling）本身就存在傳輸方向的波矢分量，而且激發(fā)位置在gap中，波矢自然匹配。由色散關(guān)系可知，在小于金屬等離子頻率的情況下，SPP均可激發(fā)。 簡(jiǎn)單說(shuō)一下需要考慮波矢匹配的情況，比如垂直入射光下的平面結(jié)構(gòu)，這時(shí)，因?yàn)楣庠春徒Y(jié)構(gòu)所在的折射率不同，加上入射方向垂直于SPP傳輸方向，所以此時(shí)必須考慮波矢匹配（采用棱鏡或光柵）。 另外，想要得到符合實(shí)際的結(jié)果，入射光需要模式光源（亞波長(zhǎng)效應(yīng)）。 |
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10樓2017-02-27 19:57:29
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